Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm bằng \(\dfrac{U_0}{\sqrt 2 \omega L}\) \(\dfrac{U_0}{ 2 \omega L}\) \(\dfrac{U_0}{ \omega L}\) \(0\) Hướng dẫn giải: Do mạch chỉ có L nên u cùng pha với i, suy ra: \((\dfrac{u}{U_0})^2+(\dfrac{i}{I_0})^2=1\) (*) Khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn cực đại thì \(u=U_0\), thế vào (*) ta được \(i=0\)
Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu điện trở thuần và điện áp giữa hai bản tụ điện có giá trị hiệu dụng bằng nhau. Phát biểu nào sau đây là sai? Cường độ dòng điện qua mạch trễ pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Điện áp giữa hai đầu điện trở thuần trễ pha π/4 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Hướng dẫn giải: Độ lệch pha giữa u và i là: \(\tan\varphi=\dfrac{-U_C}{R}=-1\) \(\Rightarrow \varphi = -\dfrac{\pi}{4}\) Suy ra u trễ pha so với i, hay i sớm pha \(\dfrac{\pi}{4}\) so với u.
Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện. Hệ thức đúng là \(i = \dfrac{u}{R^2+(\omega L -\dfrac{1}{\omega C})^2}\) \(i=u_3\omega C\) \(i = \dfrac{u_1}{R}\) \(i = \dfrac{u_2}{\omega L}\) Hướng dẫn giải: Lưu ý rằng mối liên hệ giữa u và i ở các phương án là mối liên hệ về giá trị tức thời. Với mạch xoay chiều, chỉ có \(u_R\) cùng pha với \(i\) nên nếu \(i=I_0\cos\omega t\) thì \(u_R = R.I_0\cos\omega t=R.i\) \(\Rightarrow i = \dfrac{u_R}{R}=\dfrac{u_1}{R}\)
Đặt điện áp \(u=U_0\cos\omega t\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là \(i=\dfrac{U_0}{\omega L}\cos(\omega t + \dfrac{\pi}{2})\) \(i=\dfrac{U_0}{\omega L\sqrt 2}\cos(\omega t + \dfrac{\pi}{2})\) \(i=\dfrac{U_0}{\omega L}\cos(\omega t - \dfrac{\pi}{2})\) \(i=\dfrac{U_0}{\omega L\sqrt 2}\cos(\omega t - \dfrac{\pi}{2})\) Hướng dẫn giải: Mạch chỉ có cuộn cảm L thì cường độ dòng điện trễ pha \(\dfrac{\pi}{2}\) so với điện áp. \(I_0=\dfrac{U_0}{Z_L}=\dfrac{U_0}{\omega L}\) Ta có: \(i=I_0\cos(\omega t -\dfrac{\pi}{2})\) \(\Rightarrow i=\dfrac{U_0}{\omega L}\cos(\omega t - \dfrac{\pi}{2})\)
Cho dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz chạy qua một đoạn mạch. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện bằng 0 là: \(\dfrac{1}{25}s\) \(\dfrac{1}{50}s\) \(\dfrac{1}{100}s\) \(\dfrac{1}{200}s\) Hướng dẫn giải: Chu kì dòng điện: \(T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{50} s\) Một chu kì có hai lần cường độ dòng điện bằng 0. Do vậy, khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp cường độ dòng điện bằng 0 là \(\dfrac{T}{2}=\dfrac{1}{100}s\)
Khi nói về hệ số công suất cosφ của đoạn mạch điện xoay chiều, phát biểu nào sau đây sai? Với đoạn mạch chỉ có tụ điện hoặc chỉ có cuộn cảm thuần thì cosφ = 0. Với đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng thì cosφ = 0. Với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cosφ = 1. Với đoạn mạch gồm tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp thì 0 < cosφ < 1. Hướng dẫn giải: Với đoạn mạch đang xảy ra cộng hưởng thì \(\cos\varphi = 1\)
Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. luôn nhỏ hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp. Hướng dẫn giải: Máy biến áp chỉ thay đổi điện áp chứ không thay đổi tần số của dòng điện.
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos2πft (U0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng? Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng lớn. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch không đổi khi tần số f thay đổi. Dung kháng của tụ điện càng lớn khi tần số f càng lớn. Hướng dẫn giải: Dung kháng của tụ: \(Z_C=\dfrac{1}{\omega C}=\dfrac{1}{2\pi f C}\) Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I=\dfrac{U}{Z_C}=U.2\pi f C\) (*) Từ (*) ta thấy cường độ dòng điện hiệu dụng càng lớn khi tần số f càng lớn.
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện và một cuộn cảm thuần mắc nối tiếp. Độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu tụ điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch bằng \(\dfrac{\pi}{2}\) \(0\) hoặc \(\pi\) \(-\dfrac{\pi}{2}\) \(\dfrac{\pi}{6}\) hoặc \(-\dfrac{\pi}{6}\) Hướng dẫn giải: Vì mạch chỉ có L, C nối tiếp nên ta có 2 trường hợp: + ZL > ZC thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ điện và hai đầu mạch bằng π. + ZL < ZC thì độ lệch pha giữa điện áp hai đầu tụ và điện áp hai đầu mạch bằng 0
Đặt điện áp u = U\(\sqrt 2\)cosωt vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là \(\dfrac{u^2}{U^2}+\dfrac{i^2}{I^2}=\dfrac{1}{4}\) \(\dfrac{u^2}{U^2}+\dfrac{i^2}{I^2}=1\) \(\dfrac{u^2}{U^2}+\dfrac{i^2}{I^2}=2\) \(\dfrac{u^2}{U^2}+\dfrac{i^2}{I^2}=\dfrac{1}{2}\) Hướng dẫn giải: Do mạch chỉ có tụ điện nên u vuông và với i, ta có: \(\dfrac{u^2}{U_0^2}+\dfrac{i^2}{I_0^2}=1\) \(\Rightarrow \dfrac{u^2}{2.U^2}+\dfrac{i^2}{2.I^2}=1\) \(\Rightarrow \dfrac{u^2}{U^2}+\dfrac{i^2}{I^2}=2\)
